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国家重大科技基础设施“高效低碳燃气轮机试验装置”项目介绍
发稿时间:2019-02-28         作者:王晴          来源:重大设施处     【字号:

  一、项目背景 

  燃气轮机是高温、高压、高速旋转的热力叶轮机械,其内部气动热力、流热化固耦合复杂,掌握其内部特征依赖于长期试验和数据的积累。燃气轮机试验装置提供实际、真实的试验研究环境,是开展燃气轮机科学技术问题、应用和开发研究,进行创新活动的科技基础设施。没有试验设施、试验技术和足够的试验工作,就不可能对燃气轮机的基本机制有好的理解。长期以来,我国深受大功率燃气轮机试验装置空白的制约,没有开展燃气轮机重大科技问题攻关的基础性条件,无法获得关键的科学数据,没有形成技术和人才的有效积累,与国外至少存在30年差距。

  针对一个国家或地区而言,燃气轮机是装备制造水平和综合实力的集中体现,燃气轮机试验装置的建设将有效支撑我国科技强国战略的实施,助力我国在2030年前进入创新型国家前列目标的实现。燃气轮机试验设施用户需求广泛,无论是我国两机专项重型燃气轮机的产品开发、现役机组运维还是高校和科研院所从事燃气轮机相关理论研究和关键技术研发,都迫切需要接近真实环境的燃气轮机压气机、燃烧室、透平和循环系统试验条件。设施的建设和运行,将为我国燃气轮机的理论研究、应用基础研究、关键技术研发提供世界先进水平的试验平台。

  2013年初,国务院印发了《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》(国发﹝20138号)。规划明确提出:围绕化石燃料高效转化和洁净利用中的气体动力学、燃烧科学和传热传质问题,为实现高压比、高透平温度、高效和近零排放等目标,建设高效低碳燃气轮机试验装置,主要包括:压气机、燃烧室和高温透平的全温、全压、全流量、全尺寸的大型试验装置研究系统,以及精细和高精度测试系统。高效低碳燃气轮机是实现能源结构调整、保障能源清洁利用和能源安全的重要技术装备,是多学科综合、高技术集大成的战略高科技产品,已成为一个国家科技水平、工业实力、综合国力的重要标志。尽快建设高效低碳燃气轮机试验装置,迎头赶上国际燃气轮机技术发展和科学研究的步伐,是我国燃气轮机科学技术和产业发展的迫切需求。

  高效低碳燃气轮机试验装置项目作为“十二五”期间国家重大科技基础设施优先安排建设,通过该设施的建设和运行,为天然气高效利用、煤炭能源高效清洁低碳利用及联产、可再生能源利用、第四代核能、储能、工艺应用、工业节能中的燃气轮机乃至航空发动机和舰船用燃气轮机的技术研发提供世界先进水平的试验平台,提升相关产业的自主化,促进新兴高技术产业发展,为“航空发动机和燃气轮机”国家科技重大专项实施提供基础支撑。

  二、项目建设内容 

  本项目将建成总体技术水平和研究支撑能力位居世界前列的高效低碳燃气轮机试验装置。拟建设重型燃气轮机压气机、燃烧室、透平、循环试验台及其高精度测试系统,形成高效低碳燃气轮机重大科学问题、关键技术、部件及系统特性的研究手段和工具,成为国内、国际多用户的开放共享平台,为我国高效低碳燃气轮机科技自主创新、研制燃气轮机产品和滚动发展提供国际领先的研究条件。

  本项目在江苏省连云港市和上海市浦东新区两地建设。在连云港市的建设内容包括:燃烧室试验平台、透平试验平台中的高温喷嘴叶栅试验台和多级旋转透平流动/冷却综合试验台、高效新型循环试验台以及相应的公用系统、公用工程;在上海浦东新区的建设内容包括:压气机试验平台、透平试验平台中的冷却/封严试验台、低碳超临界二氧化碳循环试验台以及相应的公用系统、公用工程。

  本项目主管部门为中国科学院,法人单位为中国科学院工程热物理研究所,共建单位为江苏中国科学院能源动力研究中心和上海浦东先进能源动力研究中心。

  三、项目进展 

  2016528日,国家发改委委托中国国际工程咨询公司,召开了高效低碳燃气轮机试验装置项目法人单位竞争评审会,中国科学院工程热物理研究所胜出。20161129日,国家发改委召开会议宣布工程热物理研究所为该项目法人单位,负责组织项目建议书编制。

  2017714日,国家发改委委托中咨公司召开了国家重大科技基础设施高效低碳燃气轮机试验装置项目建议书评估会。20171026日,国家发改委批复了高效低碳燃气轮机试验装置项目建议书(发改高技〔20171863号),该项目正式立项。

  项目建议书批复后,研究所项目技术团队能源动力研究中心集中力量进行了技术方案设计,编制了可行性研究报告。201843日,国家发改委委托中国国际工程咨询公司组织召开了项目可行性研究报告评估会。经过评议,专家组充分肯定了项目法人单位工程热物理研究所前期所做的卓有成效的工作,一致认为高效低碳燃气轮机试验装置项目立项建设对我国燃气轮机产业发展具有重大意义,项目可行性研究报告切实可行。同时,研究所在江苏省和上海市相关部门的大力协调下,在两地积极开展项目选址规划、用地预审及环评、能评、稳评工作,顺利获得江苏省和上海市两地的《建设项目用地选址意见书》、《项目用地预审初审意见报告》以及能评、稳评批复。自然资源部批复了项目用地预审申请,中国科学院、江苏省人民政府、上海市人民政府完成了项目可研报告上报函三方会签。20181019日,工程热物理研究所向国家发改委上报高效低碳燃气轮机试验装置项目可研报告,20181127日,国家发改委出具《国家发展改革委关于高效低碳燃气轮机试验装置国家重大科技基础设施可行性研究报告的批复》(发改高技〔20181750号),该项目可研报告正式批复。

  可研报告批复中明确,项目新建建筑面积50200平方米,项目总投资暂定为258080万元,其中国家投资133080万元。项目建设周期为4年。

  本项目预计20194月份完成初步设计概算评审,6月份开工建设。

 
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